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什么是二氧化碳激光器?---威斯迈激光

来源: | 发布日期:2021-12-15

什么是二氧化碳激光器?---威斯迈激光

二氧化碳激光打标机 采用的是二氧化碳激光器,那么什么是二氧化碳激光器呢,下面就为大家介绍一下二氧化碳激光器。

二氧化碳激光器


二氧化碳(CO2)激光器的最大输出功率可达10KW以上,目前,已将功率100kw的激光设备用于钢铁制造生产线。CO2激光器的电光转换效率很高,超过10%,因此,被广泛用于材料加工、医疗等领域。

CO2分子是由三个原子组成的,不同的激发态取决于结合原子的振动形态。碳原子C居正中,两端各一个氧原子O,三个原子处于一条直线上。它的振动方式有对称伸缩振动、弯曲振动、非对称伸缩振动三种,每种分子量不同,分为为100010001。激发能级是离散性、量子化的。由001跃迁至100020的过程中,可分别得到波长为10.6μm9.6μm的激光。

CO2分子的振动激发是由于电子碰撞得以激发的N2分子的能量转移实现的。N2分子的振动能级V=12330.7cm-1)属于亚稳态,其能级与CO2分子的001模式非常接近,因此,一部分CO2分子很容易通过共振激励获得能量而激发,另一部分CO2分子直接与电子碰撞而激发。通过上述两种过程,实现了上能级粒子数的积累,产生激光发射。另外,上能级的寿命约为1ms,下能级的寿命只有其1/100,因而很容易引起反转分布。

通常,低输出功率的CO2激光器采用纵型放电管结构(放电电流的方向与激光输出方向相同),高输出功率的CO2激光器采用三轴相互垂直的横型放电管结构,即不仅激光输出与电流反向垂直,而且气体循环方向也与电流和激光输出方向垂直。CO2激光器的工作介质为氦//二氧化碳的混合气体,低输出功率时,总压力是1~20Torr,二氧化碳与氮的混合比为1:(1~2),氦的分压是二氧化碳的4~5倍。高输出功率型的工作气体压力接近于大气压,并采用预电离技术确保脉冲式均匀放电,也有利用高频放电产生等离子体注入能量的形式。


二氧化碳激光器

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